WO2018188822A1 - Cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device - Google Patents

Cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device Download PDF

Info

Publication number
WO2018188822A1
WO2018188822A1 PCT/EP2018/051309 EP2018051309W WO2018188822A1 WO 2018188822 A1 WO2018188822 A1 WO 2018188822A1 EP 2018051309 W EP2018051309 W EP 2018051309W WO 2018188822 A1 WO2018188822 A1 WO 2018188822A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cleaning
cleaning device
cleaning agent
optical
collecting
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/051309
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Torsten Hahn
Rolf-Dieter Schlein
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2018188822A1 publication Critical patent/WO2018188822A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/56—Cleaning windscreens, windows or optical devices specially adapted for cleaning other parts or devices than front windows or windscreens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/46—Cleaning windscreens, windows or optical devices using liquid; Windscreen washers
    • B60S1/48—Liquid supply therefor
    • B60S1/52—Arrangement of nozzles; Liquid spreading means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation

Definitions

  • Cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device.
  • the invention relates to a cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device, in particular a camera, and an optical detection device for mounting in a vehicle, comprising the aforementioned optical or optoelectronic device with cleaning device and a vehicle in which the aforementioned cleaning device or optical Detection device is installed.
  • Such assistance systems are increasingly installed with sensors that support the vehicle user while driving the vehicle and thereby reliably detect and monitor the environment of the vehicle at any time.
  • Such assistance systems include optical or optoelectronic devices such as cameras, la ⁇ serbas striving or infrared sensors.
  • Such devices have transparent elements such as lenses or covers, which allow the light to pass freely or in a certain restricted wave range depending on the application.
  • Such transparent elements are often outwardly convex or curved to allow, for example, a particularly wide detection range for a camera such as so-called fisheye camera lenses.
  • transparent elements are functionally arranged in the outer region of the vehicle and therefore exposed to pollution and external weather conditions and must be cleaned tognacsgeEntr oder if necessary.
  • cleaning devices for cleaning, cleaning devices, as known, for example, from DE 10 2015 217 546 B3, are used By means of nozzles spray a liquid cleaning agent on the trans ⁇ patente element to remove the unwanted contamination of the surface.
  • the object of the invention is to provide an improved cleaning device for cleaning a transparent element, which overcomes the disadvantages mentioned
  • the invention provides that with respect to the optical axis of the optical or optoelectronic device, substantially opposite the nozzle, a collecting element for collecting the from Nozzle is provided on the transparent element sprayed cleaning agent. This prevents the used cleaning agent from running off the body surface. At the same time, a possibility is created to reuse at least a major part of the used cleaning agent, possibly after a conditioning procedure, thereby reducing consumption and the required stock.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the transpatente element is formed convex to the outside, which can be effectively absorbed by taking advantage of the known physical Coanda effect particularly much detergent.
  • the collector element is produced in a simple and visually discreet manner as an opening in a surface of a housing part, in particular as a rectilinearly elongated slot which is arranged substantially transversely to the spray direction of the cleaning agent.
  • a preferred, particularly effective embodiment provides for an arc-shaped collecting element, which encloses the transparent element radially in regions.
  • controlled removal of the collected detergent from the surface of the collecting element is connected to at least one channel.
  • the channel is connected to a liquid container for collecting the collected cleaning agent, so that it can be recycled inside the vehicle and returned to the cleaning process.
  • the invention further relates to an optical detection ⁇ device for arrangement in a vehicle and the corresponding vehicle, comprising an optical or an opto ⁇ electronic device such as a camera or a LiDAR, which is equipped with the cleaning device according to the invention.
  • Fig.l a first embodiment of the invention the cleaning device in a cross-sectional view.
  • FIG. 3 shows the embodiment according to Fig.l with a rectilinearly elongated collecting element, in plan view.
  • FIG. 4 shows a further embodiment according to the invention of the cleaning device with an arc-shaped catching element, in plan view.
  • FIG.l shows greatly simplified a first embodiment of the cleaning device according to the invention 1.
  • a fluid, preferably liquid detergent 4 is conveyed by a conveyor, not shown, for example, a pump through a supply line 7 to a nozzle 5 and sprayed therefrom onto a transparent element 2, which is prefixed to an optical or optoelectronic device 3 along its optical axis 6.
  • a mixture of a liquid and a gas, for example compressed air, is also permissible as a cleaning agent 4 within the invention.
  • the nozzle 5 may be formed within the invention in the known manner, for example as a chip, a ball insert, a deflector or an integrated channel or bore.
  • the transparent element 2 can be, for example, a lens of an objective, or, for example, a cover glass, behind which an optical or an opto-electronic device 3 is arranged.
  • the optical or optoelectronic device 3 can be, for example, a camera, a laser-based distance and speed measuring device, so-called LiDAR or another comparable aggregate, which is preferably a component of a driver assistance system of a vehicle
  • the device 3 is surrounded by a housing part 9 together with the transparent element 2.
  • the nozzle 5 is preferably laterally offset, as shown, spatially offset relative to the surface 14 of the housing part 9, or raised as drawn, and the spraying direction is set such that the sprayed cleaning agent 4 is inclined obliquely to the transparent element 2 his the nozzle 5 facing side impinges.
  • the nozzle 5 can be arranged without significant elevation with respect to the surface 14 on the housing part 9 and the spraying direction can be arranged parallel to the surface 14.
  • the transparent element 2 is arched outward or convex.
  • Physical effects such as the Coanda effect or Van der Waals interaction are known which cause fluid streams to tend to follow curved surfaces. These effects are exploited here according to the invention and lead to the fact that the fluid cleaning agent 4 flows over the entire surface of the element 2 and does not rebound from it in a ballistic manner.
  • a collecting member 8 is arranged which collects the Rei ⁇ cleansers on after the overflow of the element. 2
  • the collecting element 8 is formed as a slot-like opening in the surface 14 of the housing part 9.
  • the collecting element 8 is connected to a hydraulic channel 11, pass through the collected detergent 4 from the surface 14 of the housing part 9 and discharged either as in the embodiment shown a liquid container 12 added or controlled within the body is discharged into the environment.
  • the liquid container 12 can be preceded by a decontamination device 13, for example a filtration unit for cleaning the collected fluid from unwanted contaminants such as dirt, body wax etc.
  • a flat transparent element 2 may also be used.
  • the spraying direction and spatial position of the nozzle 5 must be adapted in a manner such that the sprayed cleaning agent 4 does not or rebounds to a small extent from the surface of the element 2 and is collected as completely as possible by the collecting element 8.
  • the nozzle 5 is in installation position of starch ⁇ direction 1 in the vehicle in the vertical direction as directly above and the collecting element 8 as directly as possible below the element 2, so that the gravity for ge ⁇ targeted control of the flow direction of the cleaning agent 4 in the collecting element can be used.
  • a relation to the above-described vertical, a twisted about the optical axis 6 arrangement of the nozzle 2 to the collecting element 8 may be desired, for example, to take into account the influence of the flow direction by the resulting air flows during driving.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the cleaning device 1, in which a lip-shaped collar 10 protruding outward with respect to the surface 14 of the housing part 9 is formed on an outer edge of the collecting element 8 with respect to the transparent element 2.
  • the collecting element 8 is designed as a rectilinearly elongated slot in the surface 14 of the housing part 9, which is arranged essentially transversely to the spraying direction of the cleaning agent 4.
  • FIG. 4 a further embodiment according to the invention from FIG . 4 has an arcuate catch element 8, which comprises the transparent element 2 radially in regions.
  • the collecting element 8 can also be formed si ⁇ chelförmig or circular segment-shaped or funnel-shaped, with its convex or tapered side opposite the transpatenten element 2 is arranged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

The invention relates to a cleaning device (1) for cleaning a transparent element (2) of an optical or optoelectronic device (3) with a fluid cleaning agent (4), comprising at least one nozzle (5) which is designed to spray the cleaning agent (4) onto the transparent element (2) and is arranged laterally offset to an optical axis (6) of the device (3). The aim of the invention is to offer an improved cleaning device (1) which prevents cleaning agent residue on the body surface and reduces the consumption of cleaning agent. According to the invention, this is achieved in that a collection element (8) for collecting the cleaning agent (4) sprayed out of the nozzle (5) onto the transparent element (2) is provided substantially opposite the nozzle (5) in relation to the optical axis (6).

Description

Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines transparenten Elements einer optischen oder optoelektronischen Vorrichtung. Cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device.
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines transparenten Elements einer optischen oder optoelektronischen Vorrichtung, insbesondere einer Kamera, sowie eine optische Erfassungsvorrichtung zur Anordnung in einem Fahrzeug, umfassend die vorgenannten optische oder optoelektronische Vorrichtung mit Reinigungsvorrichtung und ein Fahrzeug, in welchem die vorgenannte Reinigungsvorrichtung oder optische Erfassungsvorrichtung verbaut ist. The invention relates to a cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device, in particular a camera, and an optical detection device for mounting in a vehicle, comprising the aforementioned optical or optoelectronic device with cleaning device and a vehicle in which the aforementioned cleaning device or optical Detection device is installed.
Bei Kraftfahrzeugen werden zunehmend Assistenzsysteme mit Sensoren verbaut, welche den Fahrzeugnutzer beim Fahren des Fahrzeuges unterstützen und dabei die Umgebung des Fahrzeugs jederzeit zuverlässig erfassen und überwachen sollen. Derartige Assistenzsysteme beinhalten hierfür optischen oder optoelektronischen Vorrichtungen wie beispielsweise Kameras, la¬ serbasierten oder Infrarotsensoren. Derartige Vorrichtungen verfügen über transparente Elemente wie Linsen oder Abdeckungen, welche das Licht je nach Anwendungsfall uneingeschränkt oder in einem bestimmten eingeschränkten Wellenbereich durchlassen. Derartige transparente Elemente sind oft nach Außen konvex beziehungsweise gewölbt ausgebildet um beispielsweise einen besonders breiten Erfassungsbereich für eine Kamera zu ermöglichen wie beispielsweise sogenannte Fisheye Kameralinsen. Des Weiteren sind derartigen transparenten Elemente funktionsbedingt im Außenbereich des Fahrzeugs angeordnet und daher Verschmutzung und äußeren Witterungseinflüssen ausgesetzt und müssen zur Funktionsgewährleistung bei Bedarf gereinigt werden. In motor vehicles assistance systems are increasingly installed with sensors that support the vehicle user while driving the vehicle and thereby reliably detect and monitor the environment of the vehicle at any time. Such assistance systems thereof include optical or optoelectronic devices such as cameras, la ¬ serbasierten or infrared sensors. Such devices have transparent elements such as lenses or covers, which allow the light to pass freely or in a certain restricted wave range depending on the application. Such transparent elements are often outwardly convex or curved to allow, for example, a particularly wide detection range for a camera such as so-called fisheye camera lenses. Furthermore, such transparent elements are functionally arranged in the outer region of the vehicle and therefore exposed to pollution and external weather conditions and must be cleaned to Funktionsgewährleistung if necessary.
Zur Reinigung werden Reinigungsvorrichtungen, wie beispielsweise aus DE 10 2015 217 546 B3 bekannt, eingesetzt, welche mittels Düsen ein flüssiges Reinigungsmittel auf das trans¬ patente Element versprühen, um die unerwünschte Kontaminierung von dessen Oberfläche zu entfernen. For cleaning, cleaning devices, as known, for example, from DE 10 2015 217 546 B3, are used By means of nozzles spray a liquid cleaning agent on the trans ¬ patente element to remove the unwanted contamination of the surface.
Nachteilig bei den bekannten Reinigungssystemen wird die Tatsache gesehen, dass das als Reinigungsmittel häufig ein¬ gesetztes Wassergemisch mit Glykol und Tensiden nach dem versprühen aus der Düse unter Hinterlassung von sichtbaren Spuren unkontrolliert an Karosserieteilen ablaufen und eintrocknen kann, was zu Schlieren und ästhetischen bis hin zu funktionellen Beeinträchtigungen führt. A disadvantage of the known cleaning systems, the fact is seen that the often used as a cleaning ¬ set water mixture with glycol and surfactants after spraying out of the nozzle leaving visible traces unchecked run on body parts and dry, resulting in streaks and aesthetic up to functional impairment leads.
Des Weiteren muss für eine für einen Kunden akzeptable Dauer der Funktionsgewährleistung von optischen oder optoelektronischen Vorrichtungen ein großer Vorrat an Reinigungsmittel mitgeführt werden, mit Nachteilen für die Ausnutzung des knapp verfügbaren Inneren des Fahrzeugs sowie Betriebskosten. Es besteht somit ein Wunsch, den Verbrauch und den erforderlichen Vorrat zu reduzieren . Furthermore, for a customer acceptable duration of the functional warranty of optical or optoelectronic devices, a large supply of detergent must be carried with disadvantages for the utilization of the scarce available interior of the vehicle and operating costs. There is thus a desire to reduce consumption and the required stock.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines transparenten Elements bereitzustellen, die die genannten Nachteile überwindet Against this background, the object of the invention is to provide an improved cleaning device for cleaning a transparent element, which overcomes the disadvantages mentioned
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen und verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung und Figuren. This object is solved by the features of the independent claims. Further developments and various embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description and figures.
Die Erfindung sieht vor, dass in Bezug auf die optische Achse der optischen oder optoelektronischen Vorrichtung, im Wesentlichen gegenüber der Düse ein Auffangelement zum Auffangen des aus der Düse auf das transparente Element versprühten Reinigungsmittels vorgesehen ist. Dadurch wird verhindert, dass das verbrauchte Reinigungsmittel an der Karosserieoberfläche abläuft. Zugleich wird eine Möglichkeit erschaffen, zumindest ein Großteil des verbrauchten Reinigungsmittels, gegebenenfalls nach einer Aufbereitungsprozedur, wiederzuverwenden und dadurch den Verbrauch und den erforderlichen Vorrat zu verringern. The invention provides that with respect to the optical axis of the optical or optoelectronic device, substantially opposite the nozzle, a collecting element for collecting the from Nozzle is provided on the transparent element sprayed cleaning agent. This prevents the used cleaning agent from running off the body surface. At the same time, a possibility is created to reuse at least a major part of the used cleaning agent, possibly after a conditioning procedure, thereby reducing consumption and the required stock.
Für eine besonders verbrauchsreduzierte Reinigung sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass das transpatente Element nach Außen konvex ausgebildet ist, wodurch unter Ausnutzung des bekannten physikalischen Coandä-Effekts besonders viel Reinigungsmittel effektiv aufgefangen werden kann . For a particularly consumption-reduced cleaning, a preferred embodiment of the invention provides that the transpatente element is formed convex to the outside, which can be effectively absorbed by taking advantage of the known physical Coanda effect particularly much detergent.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist das Auffan- gelement herstelltechnisch einfach und optisch dezent als eine Öffnung in einer Oberfläche eines Gehäuseteils ausgebildet, insbesondere als ein geradlinig gestreckter Schlitz, welcher im Wesentlichen quer zur Sprührichtung des Reinigungsmittels angeordnet ist. According to a further development of the invention, the collector element is produced in a simple and visually discreet manner as an opening in a surface of a housing part, in particular as a rectilinearly elongated slot which is arranged substantially transversely to the spray direction of the cleaning agent.
Eine bevorzugte besonders effektive Ausführungsform sieht ein bogenförmig ausgebildetes Auffangelement vor, welches das transparente Element radial bereichsweise umfasst. A preferred, particularly effective embodiment provides for an arc-shaped collecting element, which encloses the transparent element radially in regions.
Für eine weiter verbesserte Auffangeffizienz kann gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung an einem in Bezug auf das transpatente Element äußeren Rand des Auffan¬ gelements ein in Bezug auf die Oberfläche des Gehäuseteils nach Außen ragender Kragen angeordnet sein. For a further improved Auffangeffizienz according to a particularly preferred embodiment of the invention may be arranged on a respect to the transpatente element outer edge of the Auffan ¬ gelements a respect to the surface of the housing part to the outside projecting collar.
Für ein vereinfachtes, kontrolliertes Abführen des aufgefangenen Reinigungsmittels von der Oberfläche wird das Auffangelement mit wenigstens einem Kanal verbunden. Gemäß einer besonders umweltfreundlichen und verbrauchsredu¬ zierten Ausführungsform wird der Kanal mit einem Flüssigkeitsbehälter zum Sammeln des aufgefangenen Reinigungsmittels verbunden, so dass es innerhalb des Fahrzeugs recycelt und dem Reinigungsprozess wieder zugeführt werden kann. For a simplified, controlled removal of the collected detergent from the surface of the collecting element is connected to at least one channel. According to a particularly environmentally friendly and consumption- reduced embodiment, the channel is connected to a liquid container for collecting the collected cleaning agent, so that it can be recycled inside the vehicle and returned to the cleaning process.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine optische Erfassungs¬ vorrichtung zur Anordnung in einem Fahrzeug sowie das entsprechende Fahrzeug, umfassend eine optische oder eine opto¬ elektronische Vorrichtung wie beispielsweise eine Kamera oder ein LiDAR, welche mit der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ausgestattet ist. The invention further relates to an optical detection ¬ device for arrangement in a vehicle and the corresponding vehicle, comprising an optical or an opto ¬ electronic device such as a camera or a LiDAR, which is equipped with the cleaning device according to the invention.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren schematisch stark vereinfacht dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt: The present invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown in greatly simplified form in the figures. Hereby shows:
Fig.l eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung in Querschnittsdarstellung.  Fig.l a first embodiment of the invention the cleaning device in a cross-sectional view.
Fig.2 Querschnittdarstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung mit einem zwecks verbesserten Reinigungsmittelaufnahm am äußeren Rand des Auffangelements ausgebildeten Kragen. 2 cross-sectional view of a second embodiment according to the invention of the cleaning device with a purpose of improved cleaning agent receiving on the outer edge of the collecting element formed collar.
Fig.3 die Ausführungsform gemäß Fig.l mit einem geradlinig gestreckten Auffangelement , in Draufsicht. 3 shows the embodiment according to Fig.l with a rectilinearly elongated collecting element, in plan view.
Fig.4 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Rei- nigungsvorrichtung mit einem bogenförmigen Auffangelement , in Draufsicht . 4 shows a further embodiment according to the invention of the cleaning device with an arc-shaped catching element, in plan view.
In allen Figuren sind die gleichen bzw. äquivalenten Elemente und Vorrichtungen, sofern nichts anderes angegeben, mit denselben Bezugszeichen versehen. Fig.l zeigt stark vereinfacht eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung 1. Ein fluides, vorzugsweise flüssiges Reinigungsmittel 4 wird von einer nicht gezeigten Fördereinrichtung - beispielsweise einer Pumpe - durch eine Zuleitung 7 zu einer Düse 5 gefördert und daraus auf ein transparentes Element 2 versprüht, welches einer optischen oder optoelektronischen Vorrichtung 3 entlang ihrer optischen Achse 6 vorgesetzt ist. In all figures, the same or equivalent elements and devices are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise. Fig.l shows greatly simplified a first embodiment of the cleaning device according to the invention 1. A fluid, preferably liquid detergent 4 is conveyed by a conveyor, not shown, for example, a pump through a supply line 7 to a nozzle 5 and sprayed therefrom onto a transparent element 2, which is prefixed to an optical or optoelectronic device 3 along its optical axis 6.
Ein Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem Gas, beispielsweise Druckluft, ist innerhalb der Erfindung als Reinigungsmittel 4 ebenso zulässig. A mixture of a liquid and a gas, for example compressed air, is also permissible as a cleaning agent 4 within the invention.
Die Düse 5 kann innerhalb der Erfindung auf die bekannte Weise beispielsweise als ein Chip, ein Kugeleinsatz, ein Deflektor oder ein integrierter Kanal oder Bohrung ausgebildet sein. Innerhalb der Erfindung kann es sich beim transparenten Element 2 beispielweise um eine Linse eines Objektivs handeln, oder beispielsweise um ein Abdeckglas, hinter dem eine optische oder eine optoelektronische Vorrichtung 3 angeordnet ist. Bei der optischen oder optoelektronischen Vorrichtung 3 kann es sich beispielsweise um eine Kamera, ein laserbasiertes Abstands- und Geschwindigkeitsmessgerät, sogenanntes LiDAR oder ein anderes vergleichbares Aggregat handeln, welches vorzugsweise ein Bestandteil eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs istThe nozzle 5 may be formed within the invention in the known manner, for example as a chip, a ball insert, a deflector or an integrated channel or bore. Within the invention, the transparent element 2 can be, for example, a lens of an objective, or, for example, a cover glass, behind which an optical or an opto-electronic device 3 is arranged. The optical or optoelectronic device 3 can be, for example, a camera, a laser-based distance and speed measuring device, so-called LiDAR or another comparable aggregate, which is preferably a component of a driver assistance system of a vehicle
Die Vorrichtung 3 ist zusammen mit dem transparenten Element 2 von einem Gehäuseteil 9 umgeben. Die Düse 5 ist vorzugsweise wie gezeigt räumlich zu der optischen Achse 6 seitlich versetzt sowie gegenüber der Oberfläche 14 des Gehäuseteils 9 bündig, oder wie gezeichnet erhöht angeordnet und die Sprührichtung ist derart eingestellt, dass das versprühte Reinigungsmittel 4 vertikal schräg auf das transparente Element 2 an seiner der Düse 5 zugewandten Seite auftrifft. Bei umfassender Ausnutzung des bekannten Coandä-Effektes , wonach ein fluides Strom einer , The device 3 is surrounded by a housing part 9 together with the transparent element 2. The nozzle 5 is preferably laterally offset, as shown, spatially offset relative to the surface 14 of the housing part 9, or raised as drawn, and the spraying direction is set such that the sprayed cleaning agent 4 is inclined obliquely to the transparent element 2 his the nozzle 5 facing side impinges. Upon extensive exploitation of the well-known Coanda effect, after which a fluid stream of a .
b gewölbten Oberfläche nachfolgt, kann die Düse 5 ohne einer signifikanten Überhöhung bezüglich der Oberfläche 14 auf dem Gehäuseteil 9 angeordnet und die Sprührichtung parallel zu der Oberfläche 14 eingerichtet sein.  Following curved surface, the nozzle 5 can be arranged without significant elevation with respect to the surface 14 on the housing part 9 and the spraying direction can be arranged parallel to the surface 14.
In der gezeigten Ausführungsform ist das transparente Element 2 nach Außen gewölbt, beziehungsweise konvex ausgeführt. Es sind physikalische Effekte wie das Coandä-Effekt oder auch die Van-der-Waals-Wechselwirkung bekannt, welche bewirken, dass Fluidströme dazu neigen gewölbten Oberflächen zu folgen. Diese Effekte werden hier erfindungsgemäß ausgenutzt und führen dazu, dass das fluide Reinigungsmittel 4 die gesamte Oberfläche des Elements 2 überströmt und nicht ballistisch davon abprallt. In the embodiment shown, the transparent element 2 is arched outward or convex. Physical effects such as the Coanda effect or Van der Waals interaction are known which cause fluid streams to tend to follow curved surfaces. These effects are exploited here according to the invention and lead to the fact that the fluid cleaning agent 4 flows over the entire surface of the element 2 and does not rebound from it in a ballistic manner.
In Bezug auf die optische Achse 6 im Wesentlichen gegenüber der Düse 5 ist ein Auffangelement 8 angeordnet, welches das Rei¬ nigungsmittel nach dem Überströmen des Elements 2 auffängt. Das Auffangelement 8 ist als eine schlitzartige Öffnung in der Oberfläche 14 des Gehäuseteils 9 ausgebildet. In respect to the optical axis 6 substantially opposite the nozzle 5 a collecting member 8 is arranged which collects the Rei ¬ cleansers on after the overflow of the element. 2 The collecting element 8 is formed as a slot-like opening in the surface 14 of the housing part 9.
Das Auffangelement 8 ist mit einem hydraulischen Kanal 11 verbunden, durchweichen das aufgefangene Reinigungsmittel 4 von der Oberfläche 14 des Gehäuseteils 9 abgeführt und entweder wie im gezeigten Ausführungsbeispiel einem Flüssigkeitsbehälter 12 zugefügt oder innerhalb der Karosserie kontrolliert in die Umgebung abgegeben wird. Wahlweise kann dem Flüssigkeitsbe- hälter 12 eine Dekontaminierungsvorrichtung 13 vorgesetzt werden, beispielsweise eine Filtriereinheit zum Reinigen des aufgefangenen Fluids von unerwünschten Kontaminaten wie Schmutz, Karosseriewachs etc. The collecting element 8 is connected to a hydraulic channel 11, pass through the collected detergent 4 from the surface 14 of the housing part 9 and discharged either as in the embodiment shown a liquid container 12 added or controlled within the body is discharged into the environment. Optionally, the liquid container 12 can be preceded by a decontamination device 13, for example a filtration unit for cleaning the collected fluid from unwanted contaminants such as dirt, body wax etc.
Innerhalb der Erfindung kann statt eines konvexen auch ein flaches transparentes Element 2 verwendet werden. Dabei muss die Sprührichtung und räumliche Position der Düse 5 in einer Weise adaptiert werden, dass das versprühte Reinigungsmittel 4 nicht oder in einem geringen Maße von der Oberfläche des Elements 2 abprallt und möglichst vollständig durch das Auffangelement 8 aufgefangen wird. Within the invention, instead of a convex, a flat transparent element 2 may also be used. In this case, the spraying direction and spatial position of the nozzle 5 must be adapted in a manner such that the sprayed cleaning agent 4 does not or rebounds to a small extent from the surface of the element 2 and is collected as completely as possible by the collecting element 8.
Bevorzugt soll die Düse 5 in Einbaulage der Reinigungsvor¬ richtung 1 in Fahrzeug in vertikale Richtung möglichst direkt oberhalb und das Auffangelement 8 möglichst direkt unterhalb des Elements 2 angeordnet werden, damit die Schwerkraft zur ge¬ zielten Steuerung der Fließrichtung des Reinigungsmittels 4 in das Auffangelement 8 genutzt werden kann. Preferably, the nozzle 5 is in installation position of Reinigungsvor ¬ direction 1 in the vehicle in the vertical direction as directly above and the collecting element 8 as directly as possible below the element 2, so that the gravity for ge ¬ targeted control of the flow direction of the cleaning agent 4 in the collecting element can be used.
In besonderen Fällen kann auch eine gegenüber der vorstehend beschriebenen vertikalen, eine um die optische Achse 6 verdrehte Anordnung der Düse 2 zum Auffangelement 8 erwünscht sein, um beispielsweise die Beeinflussung der Fließrichtung durch die beim Fahren entstehenden Luftströmungen zu berücksichtigen.  In special cases, a relation to the above-described vertical, a twisted about the optical axis 6 arrangement of the nozzle 2 to the collecting element 8 may be desired, for example, to take into account the influence of the flow direction by the resulting air flows during driving.
Fig.2 Fig.2
In der Fig.2 ist eine weitere Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 1 gezeigt, bei der an einem in Bezug auf das transparente Element 2 äußeren Rand des Auffangelements 8 ein in Bezug auf die Oberfläche 14 des Gehäuseteils 9 nach Außen ragender, lippenförmiger Kragen 10 ausgebildet ist. FIG. 2 shows a further embodiment of the cleaning device 1, in which a lip-shaped collar 10 protruding outward with respect to the surface 14 of the housing part 9 is formed on an outer edge of the collecting element 8 with respect to the transparent element 2.
Fig.3 Figure 3
Im ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß Fig.l ist das Auffangelement 8 als ein geradlinig gestreckter Schlitz in der Oberfläche 14 des Gehäuseteils 9 ausgebildet, welcher im Wesentlichen quer zur Sprührichtung des Reinigungsmittels 4 angeordnet ist. Fig.4 In the first embodiment according to FIG. 1, the collecting element 8 is designed as a rectilinearly elongated slot in the surface 14 of the housing part 9, which is arranged essentially transversely to the spraying direction of the cleaning agent 4. Figure 4
Im Unterschied dazu weist eine weitere erfindungsgemäße Aus¬ führungsform in der Fig.4 ein bogenförmig ausgebildetes Auffangelement 8, welches das transparente Element 2 radial be- reichsweise umfasst. In contrast thereto, a further embodiment according to the invention from FIG . 4 has an arcuate catch element 8, which comprises the transparent element 2 radially in regions.
Innerhalb der Erfindung kann das Auffangelement 8 auch si¬ chelförmig oder kreissegmentförmig oder auch trichterförmig ausgebildet werden, wobei seine konvexe beziehungsweise ver- jüngende Seite entgegen dem transpatenten Element 2 angeordnet ist . Within the invention, the collecting element 8 can also be formed si ¬ chelförmig or circular segment-shaped or funnel-shaped, with its convex or tapered side opposite the transpatenten element 2 is arranged.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Reinigungsvorrichtung 1 cleaning device
2 Transparentes Element  2 Transparent element
3 Optische oder optoelektronische Vorrichtung3 Optical or opto-electronic device
4 Reinigungsmittel 4 detergents
5 Düse  5 nozzle
6 Optische Achse  6 Optical axis
7 Zuleitung  7 supply line
8 Auffangelement 8 collecting element
9 Gehäuseteil  9 housing part
10 Kragen  10 collars
11 Kanal  11 channel
12 Flüssigkeitsbehälter  12 liquid containers
13 Dekontaminierungsvorrichtung 13 decontamination device
14 Oberfläche des Gehäuseteils 9  14 surface of the housing part 9

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Reinigungsvorrichtung (1) zum Reinigen eines transparenten Elements (2) einer optischen oder optoelektronischen Vorrichtung (3) mit einem fluiden Reinigungsmittel (4), umfassend wenigstens eine Düse (5) , welche dazu eingerichtet ist, das Reinigungsmittel (4) auf das transpatente Element (2) zu versprühen und seitlich versetzt zu einer optische Achse (6) der Vorrichtung (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Bezug auf die optische Achse (6) in Wesentlichen gegenüber der Düse (5) ein Auffangelement (8) zum Auffangen des aus der Düse (5) auf das transpatente Element (2) versprühten Reini- gungsmittel (4) vorgesehen ist. A cleaning device (1) for cleaning a transparent element (2) of an optical or optoelectronic device (3) with a fluid cleaning agent (4), comprising at least one nozzle (5) which is adapted to apply the cleaning agent (4) to the transpatente element (2) to be sprayed and laterally offset from an optical axis (6) of the device (3) is arranged, characterized in that with respect to the optical axis (6) substantially opposite the nozzle (5) a collecting element (8 ) is provided for collecting the sprayed from the nozzle (5) on the transpatente element (2) cleaning agent (4).
2. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das transpatente Element (2) nach Außen konvex ausgebildet ist. 2. Cleaning device (1) according to claim 1, characterized in that the transpatente element (2) is convex to the outside.
3. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangelement (8) als eine Öffnung in einer Oberfläche eines Gehäuseteils (9) ausgebildet ist. 3. Cleaning device (1) according to claim 1, characterized in that the collecting element (8) is designed as an opening in a surface of a housing part (9).
4. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangelement (8) im Wesentlichen geradlinig gestreckt sowie quer zur Sprührichtung des Reinigungsmittels (4) ausgebildet ist. 4. Cleaning device (1) according to claim 3, characterized in that the collecting element (8) is substantially rectilinearly stretched and formed transversely to the spray direction of the cleaning agent (4).
5. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangelement (8) im Wesentlichen bogen¬ förmig oder sichelförmig oder kreissegmentförmig ausgebildet ist, wobei eine konvexe Seite des Auffangelements (8) entgegen dem transpatenten Element (2) angeordnet ist. 5. Cleaning device (1) according to claim 3, characterized in that the collecting element (8) is substantially arcuate ¬ shaped or sickle-shaped or circular segment-shaped, wherein a convex side of the collecting element (8) opposite to the transpatenten element (2) is arranged.
6. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das an einem in Bezug auf das transpatente Element (2) äußeren Rand des Auffangelements (8) ein in Bezug auf die Oberfläche des Gehäuseteils (9) nach Außen ragender Kra¬ gen (10) angeordnet ist. 6. Cleaning device (1) according to claim 3, characterized in that on a with respect to the transpatente element (2) outer edge of the collecting element (8) with respect to the surface of the housing part (9) outwardly projecting Kra ¬ conditions ( 10) is arranged.
7. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangelement (8) mit wenigstens einem Kanal (11) zum Abführen des aufgefangenen Reinigungsmittels (4) von der Oberfläche des Gehäuseteils (9) verbunden ist. 7. Cleaning device (1) according to claim 3, characterized in that the collecting element (8) with at least one channel (11) for discharging the collected cleaning agent (4) from the surface of the housing part (9) is connected.
8. Reinigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das der Kanal (11) mit einem Flüssigkeitsbe- hälter (12) zum Sammeln des aufgefangenen Reinigungsmittels (4) verbunden ist. 8. Cleaning device (1) according to claim 7, characterized in that the channel (11) with a Flüssigkeitsbe- container (12) for collecting the collected cleaning agent (4) is connected.
9. Optische Erfassungsvorrichtung zur Anordnung in einem Fahrzeug, umfassend optische oder optoelektronische Vorrich- tung (3), welche mit einer Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist. 9. Optical detection device for arrangement in a vehicle, comprising optical or opto-electronic device (3), which is formed with a cleaning device (1) according to one of the preceding claims.
10. Fahrzeug in dem eine Reinigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eine optische Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 9 angeordnet ist. 10. Vehicle in which a cleaning device (1) according to any one of claims 1 to 8 or an optical detection device according to claim 9 is arranged.
PCT/EP2018/051309 2017-04-11 2018-01-19 Cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device WO2018188822A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017206211.8 2017-04-11
DE102017206211 2017-04-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018188822A1 true WO2018188822A1 (en) 2018-10-18

Family

ID=61188755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/051309 WO2018188822A1 (en) 2017-04-11 2018-01-19 Cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018188822A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220041138A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 Ford Global Technologies, Llc Sensor apparatus with cleaning
DE102020121920A1 (en) 2020-08-21 2022-02-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fluid guiding device for a motor vehicle
US11590936B2 (en) 2019-09-25 2023-02-28 Continental Automotive Gmbh Cleaning apparatus for cleaning a surface of a sensor apparatus
WO2023046292A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Sensor cleaning with improved cleaning liquid collection

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110073142A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Denso Corporation On-board optical sensor cover and on-board optical apparatus
EP2878999A1 (en) * 2012-07-27 2015-06-03 Nissan Motor Co., Ltd. In-vehicle camera device
WO2015157744A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Bowles Fluidics Corporation Integrated automotive system, compact, low-profile nozzle assembly and compact fluidic circuit for cleaning a wide-angle image sensor's exterior surface
DE102014117165A1 (en) * 2014-11-24 2016-05-25 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Vehicle integrated vision and cleaning system
DE102015217546B3 (en) 2015-09-14 2017-03-02 Continental Automotive Gmbh Cleaning device for cleaning a transparent cover of a camera
DE102015217781A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg A vehicle optical device cleaning apparatus, and a system, a vehicle, and a method of cleaning an optical device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110073142A1 (en) * 2009-09-29 2011-03-31 Denso Corporation On-board optical sensor cover and on-board optical apparatus
EP2878999A1 (en) * 2012-07-27 2015-06-03 Nissan Motor Co., Ltd. In-vehicle camera device
WO2015157744A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Bowles Fluidics Corporation Integrated automotive system, compact, low-profile nozzle assembly and compact fluidic circuit for cleaning a wide-angle image sensor's exterior surface
DE102014117165A1 (en) * 2014-11-24 2016-05-25 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Vehicle integrated vision and cleaning system
DE102015217546B3 (en) 2015-09-14 2017-03-02 Continental Automotive Gmbh Cleaning device for cleaning a transparent cover of a camera
DE102015217781A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg A vehicle optical device cleaning apparatus, and a system, a vehicle, and a method of cleaning an optical device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11590936B2 (en) 2019-09-25 2023-02-28 Continental Automotive Gmbh Cleaning apparatus for cleaning a surface of a sensor apparatus
US20220041138A1 (en) * 2020-08-06 2022-02-10 Ford Global Technologies, Llc Sensor apparatus with cleaning
US11780409B2 (en) * 2020-08-06 2023-10-10 Ford Global Technologies, Llc Sensor apparatus with cleaning
DE102020121920A1 (en) 2020-08-21 2022-02-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fluid guiding device for a motor vehicle
WO2023046292A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Sensor cleaning with improved cleaning liquid collection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018188822A1 (en) Cleaning device for cleaning a transparent element of an optical or optoelectronic device
DE102019214705A1 (en) Cleaning device for cleaning a surface of a sensor device
EP3609747B1 (en) Cleaning device for cleaning a transparent cover of an optical or optoelectronic device
EP3717952B1 (en) Apparatus embodied to detect the surroundings and method for cleaning a cover of such an apparatus
EP3350033B1 (en) Cleaning device for cleaning a transparent camera cover
DE102017221522B4 (en) Device designed for environment detection and method for cleaning a cover of such a device
DE112018000478T5 (en) Vehicle cleaner system and vehicle with vehicle cleaner system
DE19835733A1 (en) Cleaning facility
DE102019130604A1 (en) Sensor device, headlight, semi-autonomous motor vehicle and method
DE4435941A1 (en) Cleaning device for a headlight, in particular vehicle headlight
DE202019105096U1 (en) Sensor assembly with a comprehensive system for removing particles and preventing contamination
DE102016101745A1 (en) Camera arrangement of a motor vehicle
DE102019214704A1 (en) Cleaning device for cleaning a surface of a sensor device
DE102019203547A1 (en) vehicle system
DE102012207363A1 (en) Selectable windscreen washer spray pattern
DE102016101744A1 (en) Camera arrangement of a motor vehicle
WO2020239317A1 (en) Motor-vehicle sensor apparatus comprising a rotating protective screen
DE202013006713U1 (en) Paint mist suction wall and paint shop
DE102017221515A1 (en) Device designed for environment detection
EP4126605B1 (en) Cleaning device for a headlamp, in particular a vehicle headlamp
DE19802491B4 (en) Nozzle device for cleaning a disk
DE102013215194A1 (en) wiper device
DE102020202310A1 (en) Passenger compartment ventilation
DE102019102015A1 (en) Lidar sensor
DE19750022B4 (en) Windscreen washer system for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18703911

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18703911

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1